Milyen elvet használ az elektronmikroszkóp a tárgyak nagyítására?
Az elektronmikroszkóp felbontóképességét a két szomszédos pont közötti minimális távolság fejezi ki, amelyet képes felbontani. Az 1970s években a transzmissziós elektronmikroszkópok felbontása körülbelül 0,3 nanométer volt (az emberi szem felbontóképessége körülbelül 0,1 milliméter). Az elektronmikroszkópok maximális nagyítása ma már meghaladja a 3 milliószorost, míg az optikai mikroszkópoké körülbelül 2,000-szeres. Emiatt egyes nehézfémek atomjai és a kristályokban jól elrendezett atomrács közvetlenül megfigyelhető elektronmikroszkópokon keresztül.
A felbontóképesség az elektronmikroszkóp fontos mutatója, amely a mintán áthaladó elektronsugár beeső kúpszögével és hullámhosszával függ össze. A látható fény hullámhossza körülbelül 300-700 nanométer, az elektronsugár hullámhossza pedig a gyorsító feszültséghez kapcsolódik. Amikor a gyorsító feszültség 50-100 kilovolt, az elektronsugár hullámhossza körülbelül 0,0053-0,0037 nanométer. Mivel az elektronnyaláb hullámhossza sokkal kisebb, mint a látható fény hullámhossza, még ha az elektronnyaláb kúpszöge csak 1%-a az optikai mikroszkópénak, az elektronmikroszkóp felbontóképessége még mindig sokkal jobb, mint a látható fényé. az optikai mikroszkópról.
Az elektronmikroszkóp három részből áll: lencsecsőből, vákuumrendszerből és tápegységből. Az objektívcső főleg olyan alkatrészeket tartalmaz, mint az elektronágyú, az elektronlencse, a mintatartó, a fluoreszkáló képernyő és a kameramechanizmus. Ezeket az alkatrészeket általában felülről lefelé hengerré szerelik össze; a vákuumrendszer mechanikus vákuumszivattyúból, diffúziós szivattyúból, vákuumszelepből stb. áll, és átszivattyúzzák A gázvezeték a lencsecsőhöz csatlakozik; a tápszekrény egy nagyfeszültségű generátorból, egy gerjesztőáram-stabilizátorból és különböző beállító vezérlőegységekből áll.
Az elektronlencse az elektronmikroszkóp hengerének legfontosabb eleme. Térbeli elektromos mezőt vagy mágneses mezőt használ, amely szimmetrikus a hordó tengelyével, hogy az elektron pályáját a tengely felé hajlítsa a fókusz kialakításához. Funkciója hasonló az üveg domború lencsékéhez a sugár fókuszálására, ezért elektronoknak nevezik. lencse. A legtöbb modern elektronmikroszkóp elektromágneses lencséket használ. A pólussarukkal ellátott tekercsen áthaladó nagyon stabil egyenáramú gerjesztőáram által generált erős mágneses tér fókuszálja az elektronokat.
